【摘要】：城市污泥的成分復(fù)雜,含有大量有害物質(zhì),對環(huán)境和人類健康存在危害。實現(xiàn)污泥的“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”已經(jīng)成為國內(nèi)外污泥處理處置市場發(fā)展需求及政策導向。厭氧消化技術(shù)因可實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化和資源化處理,成為污泥處置的首選工藝。但直接厭氧消化工藝存在占地面積大、產(chǎn)氣率低、投資運行費用高等弊端,在我國應(yīng)用受限。為解決直接厭氧消化技術(shù)在實際應(yīng)用中存在的技術(shù)瓶頸,本論文以廣州市某污水處理廠脫水后的剩余污泥為樣本,基于小試和中試,開展了城市污泥高級厭氧消化裝置設(shè)計、厭氧預(yù)處理技術(shù)優(yōu)化、熱能循環(huán)利用模式分析和硫化物、重金屬等有害物質(zhì)的控制等方面的研究,探討了預(yù)處理技術(shù)和工藝參數(shù)等對污泥處理效果的影響,開發(fā)了“170℃高溫熱水解+中溫厭氧消化”的小試工藝和“70℃熱堿解組合預(yù)處理+中溫厭氧消化”的中試工藝,并對兩種工藝技術(shù)進行了經(jīng)濟對比分析。研究結(jié)果表明,本論文選用的小試和中試工藝,皆可顯著提高污泥的消化速率與產(chǎn)氣效率,減小厭氧反應(yīng)罐體積。經(jīng)過處置后的沼渣,硫化物和重金屬含量得到有效降解,可達到穩(wěn)定化、無害化的要求;沼液中C/N和C/P比例高,可作為污水廠進水補充碳源。同時,對于廣州市城市污泥而言,通常有機質(zhì)含量平均值在50%及50%以下,可向污泥中添加一定比例的餐廚垃圾,增加有機質(zhì)含量,可顯著提升沼氣產(chǎn)量,順應(yīng)廣泛倡導的垃圾資源化處理趨勢。此外,鑒于廣州市污泥泥質(zhì)現(xiàn)狀及經(jīng)濟條件,采用高溫熱水解-中溫厭氧消化工藝較為經(jīng)濟高效,但必須格外注意安全防護措施,而對于個別摻加餐廚垃圾比例較高的污泥混合物料可考慮選用熱堿預(yù)處理-中溫厭氧消化工藝。本論文結(jié)合廣東地區(qū)污泥特質(zhì)和氣候特點,開發(fā)了相應(yīng)的“高溫/熱堿預(yù)處理技術(shù)+中溫厭氧消化”污泥處理處置工藝,為廣東地區(qū)現(xiàn)有大型直接厭氧工程的改造和新建厭氧工程的開展提供了有效的理論依據(jù)和實踐支持,對解決廣州市污泥處理困境和高效厭氧消化技術(shù)的推廣具有重要意義。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X703

【參考文獻】

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本文編號：2655057